本發(fā)明涉及異形鋼結(jié)構(gòu)搭建領(lǐng)域，具體是一種半球形球冠網(wǎng)殼的安裝方法。

背景技術(shù)：

隨著鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)日新月異的發(fā)展，各種大跨度、大空間會展中心、體育場館的建筑設(shè)計脫穎而出，給鋼結(jié)構(gòu)工程安裝帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。由于半球形球冠網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的空間構(gòu)件拼裝精度控制難度大、成型前穩(wěn)定性差，傳統(tǒng)的施工方法有高空散裝（滿堂腳手架）法、整體吊裝、拔桿提升安裝法、將球殼分成幾瓣地面拼裝起吊施工方法。不論采取何種施工方法，均存在安裝精度控制困難、施工周期較長的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，提供一種安裝作業(yè)方便，能夠克服空間構(gòu)件拼裝精度控制難度大，結(jié)構(gòu)成型前穩(wěn)定性差等問題。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：

一種半球形球冠網(wǎng)殼的安裝方法，包括

步驟1、將半球形網(wǎng)殼鋼結(jié)構(gòu)劃分為縱向主曲面球殼梁、橫向主曲面球殼梁、縱向次曲面球殼梁、橫向次曲面球殼梁，

步驟2、縱向主曲面球殼梁安裝：根據(jù)縱向主曲面球殼梁節(jié)點位置，按固定間距布置支撐，把縱向主曲面球殼梁安裝就位；

步驟3、橫向主曲面球殼梁安裝：布置橫向主曲面球殼梁支撐，將橫向主曲面球殼梁安裝就位，與縱向主曲面球殼梁形成簡單半球形球冠網(wǎng)殼框架；

步驟4、水平環(huán)向球殼梁安裝：在橫向和縱向主曲面球殼梁基礎(chǔ)上安裝水平環(huán)向球殼梁，加強(qiáng)簡單半球形網(wǎng)殼框架穩(wěn)定性；

步驟5、縱向次曲面球殼梁安裝：在簡單半球形球冠網(wǎng)殼框架上補充安裝縱向次曲面球殼梁；

步驟6、橫向次曲面球殼梁安裝：安裝橫向次曲面球殼梁，整個半球形球冠網(wǎng)殼安裝完成；

步驟7、拆撐卸載：對縱向和橫向主曲面球殼梁下的支撐逐點進(jìn)行卸載，將受力點逐步轉(zhuǎn)移到主體結(jié)構(gòu)上。

所述的半球形球冠網(wǎng)殼的安裝方法，步驟2~ 步驟6中，曲面球殼梁單元根據(jù)吊裝設(shè)備性能和節(jié)點位置進(jìn)行分段。

所述的半球形球冠網(wǎng)殼的安裝方法，在實施安裝工程前采用全過程安裝及卸載模擬。

所述的半球形球冠網(wǎng)殼的安裝方法，步驟2和步驟3中支撐結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)相連部分采用法蘭盤連接，所述支撐結(jié)構(gòu)包括立柱和斜撐組成，所述斜撐與立柱以鉸接方式釋放節(jié)點彎矩。

本發(fā)明采用將曲面球殼梁人為劃分為縱向主結(jié)構(gòu)、縱向次結(jié)構(gòu)、水平環(huán)向加固結(jié)構(gòu)、橫向主結(jié)構(gòu)、橫向次結(jié)構(gòu)的方法，將空間構(gòu)件拼裝精度控制難度大的問題限制在了主結(jié)構(gòu)安裝階段，將精度控制難度大的構(gòu)件減少了一半以上，從而使工作效率提高，施工精度更便于控制。在劃分的主結(jié)構(gòu)安裝完成后，結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性問題提前得到解決，減少了支撐結(jié)構(gòu)的用量，有利于工程成本控制。同時本發(fā)明針對半球形球冠網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)安裝就位后變形量大的特點，提出了一種主曲面球殼梁支撐結(jié)構(gòu)，該支撐結(jié)構(gòu)具有材料用量少，卸載操作方便的特點。

附圖說明

圖1是半球形球冠網(wǎng)殼示意圖。

圖2是半球形球冠網(wǎng)殼的主結(jié)構(gòu)曲面球殼梁示意圖。

圖3是本發(fā)明的施工方法流程圖。

圖4是本發(fā)明的安裝流程示意圖。

圖5是本發(fā)明中臨時支撐布置示意圖。

圖6是本發(fā)明中臨時支撐的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是本發(fā)明中臨時支撐的拆卸流程示意圖。

具體實施方式

以下通過具體實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。

圖1為半球形球冠網(wǎng)殼示意圖，主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件多為弧形方管，相鄰方管間用連接板連接，結(jié)構(gòu)跨度為63m，球殼結(jié)構(gòu)內(nèi)最大高差為20m。由于球殼結(jié)構(gòu)拼接精度控制難度大，安裝完畢前結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，決定采用將曲面球殼梁人為劃分為縱向主結(jié)構(gòu)、縱向次結(jié)構(gòu)、橫向主結(jié)構(gòu)、橫向次結(jié)構(gòu)以及水平環(huán)向加固結(jié)構(gòu)的方法，把安裝難度控制在主結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)。在主結(jié)構(gòu)施工完畢后，整個半球形球冠網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性問題基本解決，后續(xù)空間構(gòu)件拼接精度更易于控制。

圖2為主結(jié)構(gòu)曲面球殼梁示意圖，該主結(jié)構(gòu)曲面球殼梁由橫向和縱向空間構(gòu)件共同組成，在相交節(jié)點下方設(shè)有可調(diào)節(jié)標(biāo)高的支撐結(jié)構(gòu)，在安裝過程中便于對精度的調(diào)節(jié)。

如圖3、圖4、圖5所示，一種半球形球冠網(wǎng)殼的安裝方法，包括：

步驟401：根據(jù)縱向主曲面球殼梁節(jié)點位置，按一定間距布置支撐，把縱向主曲面球殼梁安裝就位；

步驟402：布置橫向主曲面球殼梁支撐，將橫向主曲面球殼梁安裝就位，與縱向主曲面球殼梁形成簡單半球形球冠網(wǎng)殼框架；

步驟403：在橫向和縱向主曲面球殼梁基礎(chǔ)上安裝水平環(huán)向球殼梁，加強(qiáng)簡單半球形網(wǎng)殼框架穩(wěn)定性；

步驟404：在簡單半球形球冠網(wǎng)殼框架上補充安裝縱向次曲面球殼梁；

步驟405：安裝橫向次曲面球殼梁，整個半球形球冠網(wǎng)殼安裝完成。

如圖6和圖7所示，臨時支撐可以按下述步驟拆卸：

步驟601：在卸載牛腿上均勻布置四個千斤頂，頂升，由千斤頂代替支撐柱端頭受力；

步驟602：切割牛腿與上部結(jié)構(gòu)間的支撐柱；

步驟603：千斤頂下降，支撐結(jié)構(gòu)不再對上部結(jié)構(gòu)傳力。

本發(fā)明采用計算機(jī)進(jìn)行全過程動態(tài)模擬分析跟蹤，根據(jù)計算機(jī)的模擬數(shù)據(jù)，半球形球冠網(wǎng)殼安裝全過程的數(shù)據(jù)均未出現(xiàn)異常情況，整個鋼結(jié)構(gòu)拼裝質(zhì)量合格率達(dá)到100%，各項指標(biāo)均滿足設(shè)計要求。